Preparación de medios de cultivo celular: impacto significativo en el crecimiento celular

El tipo de medio utilizado determina el éxito del cultivo de células de mamíferos. La mayoría de las células de mamíferos requieren medios especializados complementados con una mezcla compleja de nutrientes, azúcares, aminoácidos, vitaminas, minerales y factores de crecimiento como la insulina. Los medios proporcionan energía para el crecimiento celular y otros compuestos que son esenciales para regular los procesos celulares.

El tipo de medio de cultivo utilizado está determinado por 3 factores principales. 1) El tipo de célula (de mamífero o bacteriana) utilizada, 2) el propósito del cultivo celular y, finalmente, 3) los requisitos de densidad de siembra.

Preparación, almacenamiento y uso de medios de cultivo.

Existe una amplia gama de medios disponibles, personalizados para diferentes tipos de células y sus necesidades metabólicas. Estos siguen siendo consistentes tanto para cultivos en monocapa 2D como para cultivos celulares 3D con y sin la adición de soportes. La mayoría de los medios disponibles comercialmente se proporcionan en forma deshidratada o en polvo (para cultivos procarióticos), concentrado líquido o como soluciones de trabajo para líneas celulares.

– Medios deshidratados: disueltos en agua destilada mediante técnicas asépticas, pH ajustado y esterilizados antes de su uso.

– Medios en polvo: disueltos en agua destilada, agitados, esterilizados y luego vertidos en placas de Petri estériles utilizando técnicas asépticas (por ejemplo, caldo LB, generalmente utilizado para cultivos bacterianos).

– Los concentrados líquidos generalmente se diluyen en agua destilada mediante técnicas asépticas, se ajustan el pH y se almacenan en recipientes estériles para su uso posterior.

– Los medios de cultivo preparados como soluciones de trabajo se obtienen listos para usar, luego de agregar suero o suplementos (por ejemplo, antibióticos) bajo filtración estéril y condiciones asépticas, y luego se precalentan a 370 °C antes de agregarlos a las células.

Los medios de cultivo generalmente se esterilizan mediante filtración, ebullición o esterilización en autoclave. Las soluciones de medios de trabajo listas para usar generalmente se venden como estériles, aunque se recomiendan técnicas de filtración estéril y asépticas durante su manipulación. En todos los casos, se utilizan técnicas asépticas para evitar la contaminación cruzada y el crecimiento de microorganismos no deseados.

Se puede agregar suero a los medios de cultivo celular para facilitar el crecimiento de ciertas líneas celulares. El suero bovino fetal (SFB) se encuentra entre los sueros que más comúnmente se añaden a los cultivos celulares. También se pueden agregar hormonas y otros factores de crecimiento para ayudar al crecimiento de tipos específicos de células. Además, se pueden agregar aditivos como IPTG para estimular la expresión de proteínas. Además, habitualmente se añaden antibióticos para inhibir el crecimiento de bacterias y hongos.

Una vez preparados, los medios de cultivo celular, en forma líquida o como agar, se almacenan a 4oC en la oscuridad, para evitar el crecimiento de organismos oportunistas y la ligera degradación de los componentes del medio. Cuando está en uso, el medio se precalienta a 370 °C antes de agregar las células.

Los medios de cultivo celular más utilizados para células de mamíferos incluyen; MEM (medio mínimo esencial (aplicable para la mayoría de las células de mamíferos), DMEM (MEM modificado), RPMI 1640 (utilizado tradicionalmente para cultivar linfocitos humanos y células de la médula ósea), Ham's f-12 (medio de crecimiento para células de mamíferos), IMDM (versión modificada de DMEM) Leibovitz L-15 (suplementado con L-glutamina) y DMEM/F-12 (DMEM con mezcla de nutrientes F-12, utilizado como medio basal para células de mamíferos como células gliales, fibroblastos y células endoteliales humanas).